一種具有簡單迭代碼結構的準循環(huán)ldpc碼設計方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有簡單迭代碼結構的準循環(huán)LDPC碼設計方法，其特征在于，包括如下步驟：A.二元基矩陣的優(yōu)化構造；B.指數(shù)矩陣的優(yōu)化構造；通過構造一種在優(yōu)化過程中既保留了能夠進行簡單迭代編碼的H矩陣結構，又具有最優(yōu)化二元基矩陣的門限值和相應指數(shù)矩陣的短長度環(huán)分布的QC-LDPC碼，達到提高QC-LDPC的誤比特率性能和易于硬件實現(xiàn)的目的。
【專利說明】一種具有簡單迭代碼結構的準循環(huán)LDPC碼設計方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及信道編碼技術，具體涉及一種具有簡單迭代碼結構的準循環(huán)LDPC碼 設計方法。

【背景技術】
[0002] LDPC(Low Density Parity Check)碼在深空通信、第4代移動通信系統(tǒng)、高速與甚 高速率數(shù)字用戶線、磁記錄系統(tǒng)甚至電力線通信等各個方面，已引起世界各國學術界和IT 業(yè)界的高度重視，成為當今信道編碼領域最矚目的研究熱點。LDPC碼較高的編碼復雜度是 LDPC碼應用的一個主要瓶頸，QC-LDPC是是LDPC碼的一個重要子類，在IEEE 802. 16e國 際標準中，QC-LDPC的編碼復雜度較高，傳統(tǒng)的方法一般需要首先將奇偶校驗矩陣轉換為生 成矩陣，然后原始數(shù)據(jù)利用生成矩陣來編碼，此種編碼過程相對比較復雜，不便于硬件的實 現(xiàn)。


【發(fā)明內容】

[0003] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提出了 一種具有簡單迭代碼結構的準循環(huán)LDPC碼 設計方法，達到硬件實現(xiàn)的目的。
[0004] 為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：
[0005] -種具有簡單迭代碼結構的準循環(huán)LDPC碼設計方法，包括如下步驟：
[0006] A.二元基矩陣的優(yōu)化構造；
[0007] B.指數(shù)矩陣的優(yōu)化構造；
[0008] 所述二元基矩陣的優(yōu)化構造具體步驟如下：
[0009] A (1).設有S個粒子組成的粒子群，每個粒子是一個J維矢量，這里粒子對應的就 是二元基矩陣Η的信息部分氏，即隨機產生S個J維的二元矢量；
[0010] A(2).獲得A(l)生成的S個J維二元矢量后，據(jù)此建立S個大小為MXK的二元基 矩陣B1⑶的信息部分B餌），與Η矩陣的校驗部分B (HP)相結合，構造二元基矩陣B1⑶， 采用原型外信息轉移算法計算每個基矩陣對應的門限值，共可得到S個門限值，更新每個 粒子的最優(yōu)值pbest，然后再比較所有的pbest，得到全局最優(yōu)值gbest ;
[0011] A(3).下式為每個粒子的移動規(guī)律：
[0012]

【權利要求】
1. 一種具有簡單迭代碼結構的準循環(huán)LDPC碼設計方法，其特征在于，包括如下步驟： A. 二元基矩陣的優(yōu)化構造； B. 指數(shù)矩陣的優(yōu)化構造； 所述二元基矩陣的優(yōu)化構造具體步驟如下： A (1).設有S個粒子組成的粒子群，每個粒子是一個J維矢量，這里粒子對應的就是二 元基矩陣Η的信息部分氏，即隨機產生S個J維的二元矢量； A (2).獲得第一步生成的S個J維二元矢量后，據(jù)此建立S個大小為MXΚ的二元基矩 陣B1⑶的信息部分B (?)，與Η矩陣的校驗部分B (HP)相結合，構造二元基矩陣B1⑶，采 用原型外信息轉移算法計算每個基矩陣對應的門限值，共可得到S個門限值，更新每個粒 子的最優(yōu)值pbest，然后再比較所有的pbest，得到全局最優(yōu)值gbest ; A(3).下式為每個粒子的移動規(guī)律：
其中，w = 1. 0，q = c2 = 2. 0,系數(shù)L和η2為（0,1)之間均勻分布的隨機數(shù)，據(jù)此 可以獲得中間變量sigWy ;
在此基礎上，能夠獲得第i個粒子的第j位，按照下式更新
其中，為（0,1)之間均勻分布的隨機數(shù)； A (4).迭代次數(shù)加1，返回步驟A (2)，更新pbest和gbest,直到迭代次數(shù)達到最大值； 所述指數(shù)矩陣的優(yōu)化構造具體步驟如下： B (1).設指數(shù)矩陣中待優(yōu)化的非零整數(shù)元素為Je個，每個整數(shù)對應著log2Ls個二元比 特串，因此待優(yōu)化的二元矢量長度為JeX log2Ls,隨機生成S個JeX log2Ls維的二元矢量； B(2).在隨機生成的每個二元矢量中，以log2Ls個比特為一組，對應一個范圍在[0, Ls-Ι]的整數(shù)，據(jù)此可以構造 Je維整數(shù)矢量，將Je維整數(shù)矢量轉換為大小MXN的指數(shù)矩陣 E (H)，因此第一步中構造的S個二維矢量，可以相應構造出S個指數(shù)矩陣E (H)，檢測每個指 數(shù)矩陣E (H)中長度為6的短長度環(huán)的個數(shù)，將長度為6的短長度環(huán)的個數(shù)賦值給pbest， 因此S個指數(shù)矩陣對應著S個pbest，比較S個pbest的值，將最小的pbest的值賦值給 gbest,并記錄此時對應的E(H); B(3).每個粒子的位置A(3)步相同； B (4).停止準則與A (4)步停止準則相同。
【文檔編號】H03M13/11GK104104393SQ201310113020
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月2日 優(yōu)先權日:2013年4月2日
【發(fā)明者】徐華 申請人:鹽城師范學院